Resumen de Brevis

Introducción

Brevis es una plataforma de prueba de datos de cadena completa de conocimiento cero (ZK) diseñada para permitir que los contratos inteligentes accedan y procesen la totalidad de los datos históricos en cadena de múltiples blockchains de manera confiable. Al proporcionar funciones de cálculo personalizadas, Brevis admite aplicaciones innovadoras como finanzas descentralizadas (DeFi), autenticación entre cadenas y gestión de liquidez, lo que ayuda a los desarrolladores a construir aplicaciones blockchain más inteligentes y con un mínimo de confianza.

El fundador de Brevis, Dong Mo, tiene una sólida formación en informática. Durante sus estudios de doctorado en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC), se centró en la investigación en sistemas distribuidos y ciberseguridad. Dong Mo también es socia de inversión en IOSG Ventures y cofundadora de Celer Network.

Financiamiento

Brevis anunció la finalización de una ronda inicial de $7.5 millones el 12 de noviembre de 2024, liderada por Polychain Capital y Binance Labs, con la participación de IOSG Ventures, Nomad Capital, Bankless Ventures, HashKey Capital y otros.

Financiamiento de Brevis (Fuente: Brevis)

Visión

Actualmente, las aplicaciones descentralizadas (dApps) de Web 3.0 no pueden acceder a la mayoría de los datos almacenados en blockchains de manera totalmente confiable. Esto se debe a que los contratos inteligentes solo pueden acceder a los datos del estado actual y no pueden recuperar datos históricos completos, lo que limita el potencial y la funcionalidad de las dApps.

La visión y el objetivo de Brevis son convertirse en una plataforma de validación y computación de datos de cadena completa ZK, con el objetivo de permitir que las dApps accedan, calculen y utilicen datos arbitrarios en múltiples blockchains de forma completamente confiable. Esto incluye datos en bruto como transferencias de activos, llamadas de funciones de contratos, eventos de contratos y raíces de estado de blockchain, lo que permite la extracción de información valiosa como la propiedad de activos, perfiles de actividad de usuarios, gráficos sociales y relaciones financieras.

Características y Arquitectura de Brevis

Características

• Alto rendimiento a escala

Brevis aprovecha avanzados algoritmos criptográficos de conocimiento cero (ZK) y computación en paralelo a gran escala para procesar cálculos complejos de un alto volumen de transacciones en un corto período. Esto indica que Brevis ofrece un rendimiento eficiente al manejar datos a gran escala, lo cual es crítico para aplicaciones descentralizadas (dApps) que requieren tiempos de respuesta rápidos.

• Versatilidad
  Brevis ofrece un Kit de Desarrollo de Software (SDK) que permite a los desarrolladores acceder fácilmente a estados históricos, transacciones, eventos de contratos inteligentes y personalizar su lógica de cálculo utilizando los lenguajes de programación con los que están familiarizados. Esta versatilidad permite a Brevis satisfacer una amplia gama de necesidades de desarrollo y escenarios de aplicación.

• Omni-Chain
  Brevis ofrece una experiencia de usuario unificada que admite acceso rápido y sin confianza a datos y cálculos de cadena completa en múltiples blockchains. Esto significa que los desarrolladores pueden construir aplicaciones que abarcan múltiples blockchains, mientras que los usuarios disfrutan de una experiencia de interacción perfecta.

Arquitectura

Brevis, como una nueva plataforma de prueba de datos de múltiples cadenas de conocimiento cero (ZK), tiene como objetivo proporcionar características de acceso, cálculo y utilización de datos sin confianza para aplicaciones descentralizadas (dApps). Su arquitectura central consta de tres componentes principales: zkFabric, zkQueryNet y zkAggregatorRollup.

Arquitectura de Brevis (Fuente: Brevis)

1. zkFabric: Interoperabilidad multi-cadena basada en pruebas de conocimiento cero

zkFabric es la capa de interoperabilidad de Brevis, responsable de recopilar los encabezados de bloque de todas las blockchains conectadas y generar Pruebas de Consenso de Cero Conocimiento (Pruebas de Consenso ZK) para verificar la validez de estos encabezados de bloque. Esto permite que cualquier blockchain acceda al estado de otras blockchains sin confianza. A través de zkFabric, las dApps pueden acceder de manera segura a los encabezados de bloque y las raíces de estado de múltiples cadenas, abordando los problemas de confianza en la interoperabilidad actual de múltiples cadenas.

El flujo de trabajo de zkFabric se puede comparar con el de un servicio de entrega. Recoge "paquetes" (encabezados de bloque) de varias blockchains, luego los pasa a través de una serie de "puntos de control" (generando pruebas de conocimiento cero) para verificar la autenticidad de los paquetes. Finalmente, los encabezados de bloque verificados son "entregados" a un almacén central (zkAggregatorRollup). El flujo de trabajo específico es el siguiente:

• Sincronización de encabezado de bloque: La red de retransmisión de encabezado de bloque sincroniza regularmente los encabezados de bloque de varias blockchains y selecciona los encabezados de bloque después de un retraso seguro de confirmación de bloque para evitar problemas de selección de bifurcación.
• Enviando encabezados de bloque: La red de relé de encabezados de bloque envía los encabezados de bloque a la red de probadores zkFabric.
• Generando Pruebas de Validez: La red probadora genera pruebas de validez para los encabezados de bloques utilizando circuitos ZKP específicos de la cadena (implementando protocolos de cliente ligero).
• Devolución de pruebas: la red de demostradores devuelve las pruebas de validez a la red de repetidores.
• Enviando a Rollup: Después de recibir las pruebas, la red de retransmisión envía las pruebas y los encabezados de bloque correspondientes al zkAggregatorRollup.

El núcleo tecnológico de zkFabric radica en su capacidad para generar y verificar pruebas de conocimiento cero, que actúan como "recibos" encriptados para demostrar la autenticidad de los encabezados de bloque sin exponer ninguna información confidencial. Funciona mediante la implementación de circuitos basados en aritmética polinómica, lo que permite una generación de pruebas eficiente y segura. Además, las pruebas de zkFabric se pueden verificar de forma recursiva en zkAggregatorRollup, lo que significa que una vez que se verifica una prueba, su autenticidad se puede confirmar repetidamente en múltiples cadenas de bloques sin necesidad de volver a verificarla cada vez, lo que mejora significativamente la eficiencia de la interoperabilidad entre cadenas.

Por ejemplo, con Ethereum PoS, zkFabric primero calcula el compromiso del comité de sincronización de Ethereum, lo cual implica un proceso complejo de hash SHA-256 y agregación de clave pública. Luego verifica las firmas BLS del bloque para asegurarse de que esté firmado por un comité autorizado. Después de completar estos pasos, zkFabric genera una prueba de conocimiento cero para confirmar que todos los pasos de validación se han ejecutado correctamente. Esta prueba se envía a zkAggregatorRollup junto con el encabezado del bloque para su uso por otros componentes del sistema. De esta manera, zkFabric no solo garantiza la interoperabilidad entre cadenas de bloques, sino que también mantiene la seguridad y la integridad de los datos, proporcionando una base sólida para construir aplicaciones entre cadenas.

Arquitectura zkFabric (Fuente: Brevis)

2. zkQueryNet: Red de motor de consulta ZK abierto

zkQueryNet es un mercado abierto diseñado para apoyar una variedad de necesidades de consulta de datos, transformando los resultados de la consulta en pruebas ZK. Su objetivo es proporcionar un marco de consulta y cálculo de datos de alta eficiencia, flexible y sin confianza para aplicaciones descentralizadas (dApps).

zkQueryNet se implementa a través de una serie de Motores de Consulta de Conocimiento Cero, lo que permite a los desarrolladores consultar datos en múltiples blockchains sin depender de intermediarios centralizados o terceros de confianza. El flujo de trabajo específico incluye recibir solicitudes de consulta de dApps, analizar la consulta y generar los resultados de cálculo correspondientes. Cada motor de consulta puede proporcionar diferentes interfaces de consulta según necesidades específicas, admitiendo casos de uso que van desde datos simples de transferencia de activos hasta análisis de mercado complejos. Los resultados de consulta generados van acompañados de pruebas de conocimiento cero para garantizar su autenticidad y validez al tiempo que se preserva la privacidad del usuario.

A través de zkQueryNet, los desarrolladores pueden acceder fácilmente a datos entre cadenas, construir aplicaciones descentralizadas más flexibles y eficientes, y fomentar el crecimiento del ecosistema Web3.

Por ejemplo, un intercambio descentralizado (DEX) puede desear ajustar dinámicamente sus recompensas de minería de liquidez en función de los volúmenes de negociación de los usuarios en diferentes blockchains. Puede iniciar una solicitud de consulta a través de zkQueryNet, y los motores de consulta en la red recopilarán y calcularán los datos, generando pruebas de conocimiento cero para garantizar la precisión y autenticidad de los resultados. Los datos verificados se devuelven luego al contrato inteligente DEX para ajustar el mecanismo de recompensa, con todo el proceso siendo sin confianza, garantizando la seguridad y transparencia de los datos.

3. zkAggregatorRollup: Capa de Agregación de Pruebas Cross-Chain

zkAggregatorRollup sirve como la capa de agregación y almacenamiento para zkFabric y zkQueryNet. Es responsable de validar las pruebas presentadas por ambos módulos y de enviar las raíces de estado verificadas por conocimiento cero (ZK) a todas las blockchains conectadas. Este proceso permite que las aplicaciones descentralizadas (dApps) utilicen directamente estos resultados de consulta verificados por ZK dentro de contratos inteligentes. Al agregar múltiples pruebas y enviarlas a cada blockchain a la vez, zkAggregatorRollup reduce significativamente el costo de la comunicación y verificación entre cadenas, al tiempo que garantiza la seguridad e integridad de los datos.

En cuanto al diseño, zkAggregatorRollup está destinado a ser un "punto de agregación de datos" sin confianza. Agrega pruebas de conocimiento cero de diferentes fuentes y las envía a todas las blockchains conectadas, lo que permite compartir y utilizar datos entre cadenas.

Técnicamente, emplea soluciones eficientes de almacenamiento de datos, como los árboles Verkle, para admitir una rápida recuperación de datos y generación de pruebas. Además, zkAggregatorRollup tiene una potente lógica de validación que asegura que cada prueba se someta a una estricta verificación de prueba de conocimiento cero antes de que los datos se almacenen y envíen. Esto garantiza la precisión y fiabilidad de los datos. Este diseño hace que zkAggregatorRollup sea una sólida base de confianza, proporcionando a las aplicaciones descentralizadas una plataforma fiable de acceso y utilización de datos entre cadenas.

Casos de uso de Brevis

• DeFi basado en datos (Finanzas Descentralizadas)

Brevis introduce un nuevo paradigma de desarrollo para aplicaciones DeFi mediante el uso de Pruebas de Conocimiento Cero (ZKPs). Por ejemplo, las aplicaciones DeFi pueden aprovechar Brevis para acceder y verificar datos de transacciones pasadas y administrar recompensas, como programas de lealtad. Esto permite a las aplicaciones adaptar las recompensas y los incentivos en función del comportamiento histórico de las transacciones de los usuarios, mejorando así la participación de los usuarios y la retención de la plataforma. Además, Brevis permite a los protocolos verificar y recuperar datos históricos de blockchain, lo cual es crucial para aplicaciones que dependen de estados anteriores de blockchain.

• zkBridges (Zero-Knowledge Bridges)

Brevis admite la creación de puentes entre cadenas que utilizan Pruebas de Conocimiento Cero para garantizar la transferencia segura de activos e información entre diferentes redes blockchain. Por ejemplo, Brevis puede implementar un puente de prototipo de extremo a extremo desde Cosmos a Ethereum, que implica demostrar la corrección de circuitos de prueba grandes. Este diseño garantiza la seguridad del puente mientras mejora la eficiencia y escalabilidad de la comunicación entre cadenas.

• zkDID (Zero-Knowledge Identity)

Brevis se puede utilizar para construir sistemas de identidad de conocimiento cero, lo que permite a los usuarios demostrar su identidad y comportamientos protegiendo su privacidad. Por ejemplo, a través de un sistema DID, los usuarios pueden introducir datos sociales más detallados para interactuar sin revelar información sensible. Este método de verificación de identidad se puede aplicar a varios casos de uso, incluyendo redes sociales, servicios financieros y más, garantizando la privacidad y seguridad de los datos del usuario.

Demostraciones de casos de uso breves (Fuente: Brevis)

Conclusión

Brevis, como una innovadora plataforma de prueba de datos de cadena completa de conocimiento cero (ZK), no solo proporciona una interoperabilidad sin precedentes entre cadenas para aplicaciones descentralizadas (dApps), sino que también resuelve el problema de confianza a través de su potente tecnología de prueba ZK, impulsando el desarrollo del ecosistema Web3. Con sus tres componentes principales: zkFabric, zkQueryNet y zkAggregatorRollup, Brevis permite un acceso y cálculo de datos eficiente, seguro y sin confianza, apoyando aplicaciones innovadoras en finanzas descentralizadas (DeFi), verificación de identidad entre cadenas, gestión de liquidez y más.

En cuanto a los planes futuros, Brevis se compromete a expandir su soporte de intercambio cruzado y optimizar su arquitectura de cálculo ZK para mejorar aún más el rendimiento y la escalabilidad de la plataforma. En los próximos meses, Brevis lanzará su nueva arquitectura de coprocesador ZK y mejorará progresivamente la compatibilidad con múltiples blockchains y redes de capa 2 para satisfacer un rango más amplio de casos de uso. Además, Brevis fortalecerá su kit de desarrollo de software (SDK), facilitando a los desarrolladores la implementación de cálculos de datos complejos y lógica empresarial. Trabajarán en la reducción del costo y la latencia de los cálculos ZK a través de nuevas innovaciones tecnológicas.